(57)【要約】【課題】  無線通信システムにおいて制御権の譲渡処理に伴いピコネットへの参加を維持できなくなる端末の発生を低減する。【解決手段】  複数の通信デバイスの通信を制御する通信制御装置において、複数の通信デバイス中の、制御権を有する装置となり得る１以上の候補デバイスを特定する情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された注目候補デバイスに対して擬似報知信号を発生するように要求し、当該要求の結果、注目候補デバイスから発生した擬似報知信号に対する他の通信デバイスからの応答信号の発生を計数することを、各候補デバイス毎に行う集計手段と、集計手段による集計の結果、応答信号の発生数が最も多い候補デバイスを、制御権の譲渡先デバイスとして決定する決定手段とを備える。【選択図】図７
2007124540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信デバイスの通信を制御する通信制御装置であって、
前記複数の通信デバイス中の、制御権を有する装置となり得る１以上の候補デバイスを特定する情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された注目候補デバイスに対して擬似報知信号を発生するように要求し、当該要求の結果、該注目候補デバイスから発生した擬似報知信号に対する他の通信デバイスからの応答信号の発生を計数することを、各候補デバイス毎に行う集計手段と、
前記集計手段による集計の結果、応答信号の発生数が最も多い候補デバイスを、制御権の譲渡先デバイスとして決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】
前記記憶手段には、さらに前記候補デバイスの機能情報が併せて記憶されており、
前記候補デバイスの機能情報を基に、前記１以上の候補デバイスに対し、前記集計手段による擬似報知信号の発生を要求する順序を決定する順序決定手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記集計手段により、前記複数の通信デバイス全てと通信可能であることを示す応答信号が最初に計数された通信デバイスを、制御権の譲渡先デバイスとして決定することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記集計手段は、前記通信制御装置による前記複数のデバイスの制御の終了に先立って実行されることを特徴とする請求項１または２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
複数の通信デバイスの通信を制御する通信制御装置の制御方法であって、
前記複数の通信デバイス中の、制御権を有する装置となり得る候補デバイスを特定する情報を所定の記憶手段に格納する格納工程と、
前記記憶手段に記憶された注目候補デバイスに対して擬似報知信号を発生するように要求し、当該要求の結果、該注目候補デバイスから発生した擬似報知信号に対する他の通信デバイスからの応答信号の発生を計数することを、各候補デバイス毎に行う集計工程と、
該集計工程による集計の結果、応答信号の発生数が最も多い候補デバイスを、制御権の譲渡先デバイスとして決定する決定工程と
を備えることを特徴とする通信制御装置の制御方法。
【請求項５】
複数の通信デバイスの通信を制御する通信制御装置の制御プログラムであって、
前記複数の通信デバイス中の、制御権を有する装置となり得る候補デバイスを特定する情報を所定の記憶手段に格納する格納工程を実行するためのプログラムコードと、
前記記憶手段に記憶された注目候補デバイスに対して擬似報知信号を発生するように要求し、当該要求の結果、該注目候補デバイスから発生した擬似報知信号に対する他の通信デバイスからの応答信号の発生を計数することを、各候補デバイス毎に行う集計工程を実行するためのプログラムコードと、
該集計工程による集計の結果、応答信号の発生数が最も多い候補デバイスを、制御権の譲渡先デバイスとして決定する決定工程を実行するためのプログラムコードと、
を備えることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信装置間における通信の制御権の譲渡技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近距離無線通信（ＷＰＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のアクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の標準規格として、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格が策定されている（非特許文献１）。この規格は近距離無線通信に特化することで、ＬＡＮの標準規格に比べて端末の構成を簡略化できる利点がある。
【０００３】
この規格に準拠した無線通信システムにおいては、１以上の端末から構成される端末群（ピコネット）１つに対し制御権を有する端末（制御端末）が１台存在し、ピコネット内のトラフィック管理を行っている。ただし、ピコネットへの端末の参加・離脱は比較的頻繁に行われるものと想定されているため、制御端末は固定的に設定されるものではない。例えば、それまでの制御端末に比較し、収容可能端末数など機能・性能において高い端末が新規にピコネットに参加してきた場合や、制御端末として機能していた端末が何らかの理由によりピコネットから離脱する場合などに、制御権の譲渡処理が行われる。制御権の譲渡処理によりピコネットを継続的に維持することができる。なお、制御権の譲渡処理の詳細については、前述した非特許文献１において8.2.3 PNC Handoverの節に記載されている。
【非特許文献１】IEEE Std 802.15.3-2003, IEEE, 2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したように、機能・性能の度合いによって決定される端末に対し制御権の譲渡処理が行われる場合、ピコネットへの参加が維持できなくなる端末が発生し得るという問題があった。
【０００５】
図１は、ピコネット内のＰＮＣ端末とＤＥＶ端末との位置関係を示した図である。ここでは、制御権を有する端末をＰＮＣ端末、制御権を有さない端末をＤＥＶ端末と表記する。
【０００６】
ＰＮＣ端末１０１は、自身の管理するピコネットの中にある端末としてＤＥＶ端末１１１〜１１４を管理している。なお、図１において、閉曲線１５０はＰＮＣ端末１０１の通信可能範囲を示している。つまり、ＤＥＶ端末１１１〜１１４は全てＰＮＣ端末１０１と直接通信が可能である。ただし、それぞれのＤＥＶ端末間においては直接通信可能である保障は無い。例えば、図１において、ＤＥＶ１１２とＤＥＶ１１３とは、端末間距離による信号減衰により直接通信出来ないとする。
【０００７】
ＰＮＣ端末１０１は、何らかの理由により制御権を持たない端末（ＤＥＶ端末）へと動作モードを変更する必要が生じた場合、ＤＥＶ端末１１１〜１１４の何れかに対し制御権の譲渡（以降、ＰＮＣハンドオーバと呼ぶ）の必要が生じる。例えば、セキュリティ対策としてネットワーク内での各端末間の通信の可否をレベル分けしているとする。制御端末は自身のネットワーク下の全端末と通信可能であるので、ＰＮＣ端末自身のセキュリティレベルを落とす必要が生じた時（他者が一時的に利用する場合等）には、ＰＮＣハンドオーバが必要となる。もしくは、端末の動作自体を終了してネットワークから離脱する場合にも、ＰＮＣハンドオーバの必要が生じる。その際、譲渡先となるＤＥＶ端末として、まずＰＮＣ端末としての動作を希望しているＤＥＶ端末（以降、ＰＮＣ候補端末と呼ぶ）が選択される。ＰＮＣ候補端末が複数存在する場合には、機能・性能の最も高いＤＥＶ端末が選択される。
【０００８】
ＰＮＣ候補端末がＤＥＶ端末１１３とＤＥＶ端末１１４であり、機能・性能においてはＤＥＶ端末１１３が高い場合、ＰＮＣ端末１０１は、譲渡先となるＤＥＶ端末としてＤＥＶ端末１１３に選択する。その後、ＰＮＣハンドオーバが実施され、ＤＥＶ端末１１３はＰＮＣ端末に、ＰＮＣ端末１０１はＤＥＶ端末にそれぞれ動作モードを変更する。
【０００９】
図２は、ＰＮＣハンドオーバ後の、ＰＮＣ端末とＤＥＶ端末との位置関係を示した図である。なお、ＰＮＣ端末２０１およびＤＥＶ端末２１５は、それぞれ、図１のＤＥＶ端末１１３およびＰＮＣ端末１０１に対応している。また、閉曲線２５０はＰＮＣ端末２０１の通信可能範囲を示している。つまり、ＤＥＶ端末１１２は、ＰＮＣ端末２０１の通信可能範囲から外れており強制的にピコネットから切断される。つまり、ＤＥＶ端末１１２は、ピコネットへの参加の維持が出来ないことになる。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、無線通信システムにおいて制御権の譲渡処理に伴いピコネットへの参加を維持できなくなる端末の発生を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
複数の通信デバイスの通信を制御する通信制御装置であって、複数の通信デバイス中の、制御権を有する装置となり得る１以上の候補デバイスを特定する情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された注目候補デバイスに対して擬似報知信号を発生するように要求し、当該要求の結果、注目候補デバイスから発生した擬似報知信号に対する他の通信デバイスからの応答信号の発生を計数することを、各候補デバイス毎に行う集計手段と、集計手段による集計の結果、応答信号の発生数が最も多い候補デバイスを、制御権の譲渡先デバイスとして決定する決定手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
複数の通信デバイスの通信を制御する通信制御装置の制御方法であって、複数の通信デバイス中の制御権を有する装置となり得る候補デバイスを特定する情報を所定の記憶手段に格納する格納工程と、記憶手段に記憶された注目候補デバイスに対して擬似報知信号を発生するように要求し、当該要求の結果、注目候補デバイスから発生した擬似報知信号に対する他の通信デバイスからの応答信号の発生を計数することを、各候補デバイス毎に行う集計工程と、集計工程による集計の結果、応答信号の発生数が最も多い候補デバイスを、制御権の譲渡先デバイスとして決定する決定工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
複数の通信デバイスの通信を制御する通信制御装置の制御プログラムであって、複数の通信デバイス中の、制御権を有する装置となり得る候補デバイスを特定する情報を所定の記憶手段に格納する格納工程を実行するためのプログラムコードと、記憶手段に記憶された注目候補デバイスに対して擬似報知信号を発生するように要求し、当該要求の結果、注目候補デバイスから発生した擬似報知信号に対する他の通信デバイスからの応答信号の発生を計数することを、各候補デバイス毎に行う集計工程を実行するためのプログラムコードと、集計工程による集計の結果、応答信号の発生数が最も多い候補デバイスを、制御権の譲渡先デバイスとして決定する決定工程を実行するためのプログラムコードとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、通信システムにおいて制御権の譲渡処理に伴いネットワークへの参加を維持できなくなる端末の発生を低減することのできる技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
（第１実施形態）
＜概要＞
第１実施形態では、ＰＮＣ端末は、ＰＮＣ候補端末から擬似報知信号（以降、ダミービーコンと呼ぶ）を送信させる。ダミービーコンに対するピコネット内の他のＤＥＶ端末からの応答を検出することにより、ＰＮＣ端末はダミービーコンを送信したＰＮＣ候補端末の通信可能状態を判断可能となる。それぞれのＰＮＣ候補端末の通信可能状態を基に制御権の譲渡先となるＰＮＣ候補端末（ＤＥＶ端末）を決定することにより、ピコネットへの参加を維持できなくなる端末の発生を低減することが出来る。
【００１７】
＜通信システム全体構成＞
ここでは、通信方式としてＩＥＥＥ８０２．１５．３規格に準拠した通信システムを前提に説明を行う。ＰＮＣハンドオーバ前における、ピコネット内のＰＮＣ端末とＤＥＶ端末との位置関係は、図１と同様であるとする。つまり、ＰＮＣ端末１０１は、自身の管理するピコネットの中にある端末としてＤＥＶ端末１１１〜１１４を管理している。また、ＤＥＶ１１２とＤＥＶ１１３とは、端末間距離による信号減衰により直接通信出来ない。さらに、ＤＥＶ端末１１３およびＤＥＶ端末１１４はＰＮＣ候補端末である。
【００１８】
＜端末の内部構成＞
図３は、第１実施形態に係る端末の内部ブロック図である。なお、ＰＮＣ端末とＤＥＶ端末との違いは制御権の有無による動作モードの違いであり、内部ブロック構成は共通である。
【００１９】
３０１は通信機能を提供する通信部である。３０２は通信部３０１のタイミングの基準となるクロックを生成するクロック生成部である。３０３は制御プログラムを実行し端末の動作を制御するＣＰＵである。３０４はプログラム実行のための領域、および、後述するＰＮＩＤなどの動作ラメータなどの一時記憶領域として利用されるＲＡＭである。なお、端末がＰＮＣ端末である場合、ＲＡＭ３０４には自身が管理するピコネットに参加する端末の情報（以降、ＤＥＶ端末リスト３１０と呼ぶ）が一時記憶される。３０５は、ＣＰＵ３０３により実行される各種制御プログラム、および、後述する識別アドレスなどのパラメータが記憶されているＲＯＭである。３０６は端末の各部を動作させるための電源部である。
【００２０】
＜フレーム構成＞
図４は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格における通信フレーム（スーパーフレーム）の構造を示す図である。
【００２１】
スーパーフレーム４００は、大きく、ピコネットの制御に使用されるビーコンフレーム（ＢＦ４１０）に使用される期間、および、端末間の実際のデータ通信に使用される期間から構成される。実際のデータ通信に使用される期間は、Contention access period（ＣＡ期間４２０）およびChannel time allocation period（ＣＴＡ期間４３０）から構成される。さらに、ＣＴＡ期間４３０は各通信端末に割り当てられる複数の期間（以下、スロットと呼ぶ）から構成される。
【００２２】
ＢＦ４１０は、スーパーフレーム４００の先頭部分に配置され、ＰＮＣ端末により定期的に送信される信号である。ＢＦ４１０には、ピコネット管理のための基本情報が盛り込まれており、ＤＥＶ端末はＢＦ４１０を受信することにより自身が送受信に使用するスロットのタイミングや、各種設定情報の変更などを知ることができる。また、ピコネット内の各ＤＥＶ端末が定期的に発信されるＢＦ４１０を取得することで、各ＤＥＶ端末間の同期ずれを回避している。
【００２３】
なお、各ＤＥＶ端末へのスロットの割り当ては、ピコネット内のＤＥＶ端末からの要求、あるいは、ＰＮＣ端末自身の判断により行われる。ＤＥＶ端末は、ＢＦ４１０により通知されたスロットの情報に従い時分割で通信を行う。このようにピコネット内での各端末の通信制御を行い通信の衝突を回避している。
【００２４】
ＢＦ３１０は、図４に示されるように、大きく、ＭＡＣヘッダ（ＭＨ４１１）とビーコンフレームボディ（ＢＦＢ４１２）から構成される。ＭＨ４１１には、信号の送信元端末の識別アドレスがＳｒｃＩＤとして、信号の受信先端末の識別アドレスがＤｅｓｔＩＤとして、ピコネットの識別ＩＤがＰＮＩＤとして格納されている。また、ＢＦＢ４１２には  Piconet synchronization parametersと呼ばれる領域があり、ＰＮＣ端末の識別アドレスがＰＮＣアドレスとして格納されている。
【００２５】
＜隣接ピコネットの検出＞
ところで、複数のピコネットが隣接して存在する場合、ＤＥＶ端末は複数のビーコン信号を受信することになる。
【００２６】
図５は、隣接ピコネットのＰＮＣ端末からのビーコンを受信しているＤＥＶ端末を示す図である。ＤＥＶ端末５１１はＰＮＣ端末５０１の制御するピコネットに参加し、ＰＮＣ端末５０１からのビーコンを受信している。また、ＤＥＶ端末５１１は隣接するピコネットのＰＮＣ端末５０２からのビーコンも受信している。
【００２７】
通常は、前述したＭＨ４１１内のＰＮＩＤを用いることにより、隣接するピコネットを区別することが可能である。しかしながら、ＰＮＩＤはＰＮＣ端末によって任意に設定可能な値であるため、隣接するピコネットにおいても同一ＰＮＩＤを用いる可能性がある。前述したＢＦＢ４１２内のＰＮＣアドレスを用い区別を行うことは可能であるが、通常のピコネット制御はＰＮＩＤを元に行っている。
【００２８】
このような状況を鑑み、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格では、自身の参加するピコネットと同一ＰＮＩＤでＰＮＣアドレスが異なるビーコンを受信したＤＥＶ端末は、受信したことを自身の参加するピコネットのＰＮＣ端末に報告するよう規定されている。具体的には、ＤＥＶ端末５１１はＰＮＣ端末５０２からＰＮＣ端末５０１と同一のＰＮＩＤを有するビーコンを受信したとき、アナウンス（announce）と呼ばれる信号をＰＮＣ端末５０１に対して送信する。つまり、ＰＮＣ端末５０１のＰＮＣアドレスと異なるＰＮＣアドレスを持つビーコンの受信をトリガとして、アナウンスをＰＮＣ端末５０１に対して送信するのである。
【００２９】
＜アナウンスを利用したＰＮＣ候補端末の通信可能状態の判断＞
上述したアナウンスの機能を利用して、ＰＮＣ端末は以下に示す手順で、ＰＮＣ候補端末と他のＤＥＶ端末との通信可能状態を判断することが出来る。
【００３０】
図６は、ＰＮＣ候補端末と他のＤＥＶ端末との通信可能状態をＰＮＣ端末が判断するための動作フローチャートである。
【００３１】
ステップＳ６０１では、ＰＮＣ端末は、ＰＮＣ候補端末に対し擬似報知信号（ダミービーコン）を送信させるための制御コマンドを送信する。ここで、ダミービーコンとは、ＰＮＣ端末から送信されるビーコンと同一のＰＮＩＤを有し、ＰＮＣアドレスがＤＥＶ端末１１３の識別アドレスであるビーコン様の信号のことをいう。
【００３２】
例えば、ＰＮＣ端末１０１がＤＥＶ端末１１３に対して制御コマンドを送信する。
【００３３】
ステップＳ６０２では、制御コマンドを受信したＰＮＣ候補端末は、ダミービーコンを送信する。
【００３４】
例えば、ＤＥＶ端末１１３がダミービーコンを送信する。上述したように、このダミービーコンに含まれるＰＮＣアドレスはＤＥＶ端末１１３の識別アドレスである。また、ＤＥＶ端末１１３はＰＮＣ端末１０１の制御するピコネットに参加していることから、同一のＰＮＩＤを有している。したがって、このダミービーコンに含まれるＰＮＩＤは、ＰＮＣ端末１０１が送信するビーコンのＰＮＩＤと同一である。
【００３５】
ステップＳ６０３では、ダミービーコンを受信したＤＥＶ端末はＰＮＣ端末に対しアナウンスを送信する。つまり、ダミービーコンを受信したＤＥＶ端末は、ダミービーコンを同一のＰＮＩＤを有する隣接ピコネットからのビーコンであると認識する。そのため、隣接ピコネットの検出の節で説明したように、ダミービーコンを受信したＤＥＶ端末はアナウンスをＰＮＣ端末に対して送信するのである。
【００３６】
例えば、ＤＥＶ端末１１１およびＤＥＶ端末１１４は、ＤＥＶ端末１１３から送信されたダミービーコンを受信するため、ＰＮＣ端末１０１に対しアナウンスを送信する。一方、ＤＥＶ端末１１２は、ＤＥＶ端末１１３から送信されたダミービーコンを受信することは出来ないので、アナウンスを送信することは無い。
【００３７】
ステップＳ６０４では、ＰＮＣ端末は、ＤＥＶ端末からのアナウンスを受信し集計する。なお、ＰＮＣ端末とＤＥＶ端末は必ず通信可能であるため、ＤＥＶ端末からのアナウンスをＰＮＣ端末が受信できないことは無い。
【００３８】
例えば、ＰＮＣ端末１０１はＤＥＶ端末１１１およびＤＥＶ端末１１４から送信されたアナウンスを受信し集計する。
【００３９】
ステップＳ６０５では、ＰＮＣ端末は、ステップＳ６０４で集計されたＤＥＶ端末の情報を元に、ダミービーコンを送信したＰＮＣ候補端末と他のＤＥＶ端末との通信可能状態を判断する。ここで、ＰＮＣ端末は、ＤＥＶ端末リスト３１０を利用して通信不可能なＤＥＶ端末を判断しても良い。なお、ＤＥＶ端末リスト３１０とは、ＤＥＶ端末がピコネットに参加する際にＰＮＣ端末において記憶されるＤＥＶ端末の識別アドレスなどのリストのことであるが、詳細は後述する。
【００４０】
例えば、ＰＮＣ端末１０１は、ＤＥＶ端末１１３はＤＥＶ端末１１１、ＤＥＶ端末１１４およびＰＮＣ端末１０１と通信可能であると判断する。または、ＤＥＶ端末１１３はＤＥＶ端末１１２と通信不可能であると判断する。
【００４１】
このようにして、ＰＮＣ端末は、各ＰＮＣ候補端末と他のＤＥＶ端末との通信可能状態を判断することが出来る。複数のＰＮＣ候補端末から、通信可能なＤＥＶ端末の最も多いＰＮＣ候補端末を制御権の譲渡先として決定することにより、ピコネットへの参加を維持できなくなる端末の発生を低減することが出来る。もちろん、通信不可能な端末の最も少ないＰＮＣ候補端末を制御権の譲渡先として決定してもよい。
【００４２】
＜ＰＮＣハンドオーバ時の通信シーケンス＞
図７は、ＰＮＣハンドオーバ時の各端末間の通信シーケンスの一例を示す。以下のシーケンスは、ＰＮＣ端末１０１が、何らかの理由によりＰＮＣ端末からＤＥＶ端末へと動作モードを変更する必要が生じた場合、もしくは動作自体を終了してネットワークから離脱する場合等をトリガとして開始される。つまり、ＰＮＣハンドオーバを行うことを決定することにより開始される。
【００４３】
なお、前述したように、ＰＮＣ端末１０１は、自身が管理しているピコネット内のＤＥＶ端末の識別アドレスなどの一覧および、それぞれのＤＥＶ端末の機能・性能についての一覧（ＤＥＶ端末リスト３１０）をＲＡＭ３０４に記憶している。例えば、機能としてはＰＮＣ端末動作の可否などが含まれ、性能としては、収容可能ＤＥＶ端末数などが含まれる。なお、ＤＥＶ端末リスト３１０はそれぞれのＤＥＶ端末がピコネットに参加する際に、ＤＥＶ端末から報告される情報を基にＰＮＣ端末１０１により生成され、ＲＡＭ３０４に記憶される。詳細は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格の規格書（非特許文献１）に記述されているためここでは説明を省略する。
【００４４】
ＰＮＣ端末１０１は、ピコネット内のＤＥＶ端末１１１〜１１４に対して、定期的にビーコンを送信している。ＰＮＣ端末１０１は前述のＤＥＶ端末リストを基に、ＤＥＶ端末１１３〜ＤＥＶ端末１１４がＰＮＣ候補端末であることを特定する。そこで、まず、ＰＮＣ端末１０１はＤＥＶ端末１１３に対して、ダミービーコンを送信させるための制御コマンドを送信する（ステップＳ６０１相当）。なお、ここでは、ＰＮＣ端末１０１は制御コマンドを送信したスーパーフレーム区間の次のスーパーフレーム区間はビーコンの送信を抑止する。なお、ＰＮＣ端末１０１が制御コマンドを送信するタイミングとしては、ＤＥＶ端末１１３が受信可能なスロットであれば、任意のスロットで送信して構わない。
【００４５】
ＤＥＶ端末１１３は、ピコネット内の端末に対して、ダミービーコンを送信する（ステップＳ６０２相当）。ここでは、制御コマンドを受信したスーパーフレーム区間の次のスーパーフレーム区間におけるビーコン区間で送信を行っている。上述したように、ＰＮＣ端末１０１はこのスーパーフレーム区間ではビーコンの送信を抑止しているため、信号が衝突することは無い。
【００４６】
ダミービーコンを受信したＤＥＶ端末１１１、１１４はＰＮＣ端末１０１に対しアナウンスを送信する（ステップＳ６０３相当）。なお、ＤＥＶ端末１１２は、ダミービーコンを受信していないためアナウンスを送信することは無い。また、ＤＥＶ端末はＣＴＡ期間４３０でアナウンス信号を送信するため、それぞれのアナウンスは他の信号と衝突することは無い。そして、ＰＮＣ端末１０１は、ＤＥＶ端末からのアナウンスを受信し集計する。なお、図７ではダミービーコンの送信されたスーパーフレームにおいてアナウンスが送信されている例を示している。しかし、複数のスーパーフレーム期間を利用してアナウンス送信および集計を行っても良い。
【００４７】
アナウンスの集計結果からＰＮＣ１０１は、制御権をＤＥＶ端末１１３に譲渡した場合、ＤＥＶ端末１１２はピコネットへの参加を維持できなくなると判断することが出来る。
【００４８】
次に、ＰＮＣ端末１０１はＤＥＶ端末１１４に対して、同様の手順で通信可能状態を確認する。つまり、ダミービーコンを送信させるための制御コマンドを送信する（ステップＳ６０１相当）。続いて、ＤＥＶ端末１１４は、ピコネット内の端末に対して、ダミービーコンを送信する（ステップＳ６０２相当）。さらに、ダミービーコンを受信したＤＥＶ端末１１１、１１２、１１３はＰＮＣ端末１０１に対しアナウンスを送信する（ステップＳ６０３相当）。
【００４９】
アナウンスの集計結果からＰＮＣ１０１は、制御権をＤＥＶ端末１１４に譲渡した場合、すべてのＤＥＶ端末がピコネットへの参加を維持できると判断することが出来る。
【００５０】
このように、ＰＮＣ候補端末であるＤＥＶ端末１１３、１１４それぞれについて通信可能状態を確認した後、通信可能なＤＥＶ端末の最も多いＤＥＶ端末１１４を制御権の譲渡先として選択する。その後、選択されたＤＥＶ端末１１４に対してＰＮＣハンドオーバを実施する。なお、ＰＮＣハンドオーバの手順自体は規格に沿ったものと同様であるため、ここでは説明は省略する。ＰＮＣハンドオーバ後、ＤＥＶ端末１１４が新しいＰＮＣ端末として機能を開始し定期的にビーコンを送信する。一方、ＰＮＣ端末１０１は、ＤＥＶ端末１１５として引き続きピコネットへの参加を継続するか、あるいはピコネットから離脱する。
【００５１】
以上の手順を経て、制御権を譲渡するＤＥＶ端末を決定することにより、ＰＮＣハンドオーバによりピコネットから離脱する端末の発生を最小限に抑えることが可能となる。
【００５２】
図８は、第１実施形態に係る、ＰＮＣハンドオーバ後のＰＮＣ端末とＤＥＶ端末との位置関係を示した図である。図２の場合と異なり、ＰＮＣハンドオーバ前にピコネットに参加していた端末全てが参加を維持できていることが分かる。
【００５３】
以上、説明を行ったように、ＰＮＣ候補端末と他のＤＥＶ端末との通信可能状態を確認し、その結果を元に制御権を譲渡するＤＥＶ端末を決定することにより、ＰＮＣハンドオーバによりピコネットから離脱する端末の発生を最小限に抑えることが可能となる。また、ビーコン様の信号を利用することで、ＤＥＶ端末毎にスロットを消費する必要が無くなるため、高速な処理が可能となる。さらに、ここではアナウンスの機能を流用することにより、規格に準拠した端末への変更規模を抑制しつつ実装が可能であると言う利点がある。
【００５４】
（第２実施形態）
＜概要＞
第２実施形態では、ＰＮＣ端末は、ＰＮＣ候補端末からビーコン様のブロードキャストを送信させる。ただし、ブロードキャストの送信タイミングとして、ＣＴＡ期間４３０が利用される点が第１実施形態と異なる。通信システム全体構成および端末の内部構成は第１実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００５５】
＜ＰＮＣハンドオーバ時の通信シーケンス＞
図９は、第２実施形態に係る、ＰＮＣハンドオーバ時の各端末間の通信シーケンスの一例を示す。以下のシーケンスは、ＰＮＣ端末１０１が、何らかの理由によりＰＮＣ端末からＤＥＶ端末へと動作モードを変更する必要が生じた場合、もしくは動作自体を終了してネットワークから離脱する場合等をトリガとして開始される。つまり、ＰＮＣハンドオーバを行うことを決定することにより開始される。
【００５６】
なお、前述したように、ＰＮＣ端末１０１は、自身が管理しているピコネット内のＤＥＶ端末の識別アドレスなどの一覧および、それぞれのＤＥＶ端末の機能・性能についての一覧（ＤＥＶ端末リスト３１０）を有している。例えば、機能としてはＰＮＣ端末動作の可否などが含まれ、性能としては、収容可能ＤＥＶ端末数などが含まれる。なお、ＤＥＶ端末リスト３１０はそれぞれのＤＥＶ端末がピコネットに参加する際に、ＤＥＶ端末から報告される情報を基にＰＮＣ端末１０１により生成され、ＲＡＭ３０４に記憶される。
【００５７】
ＰＮＣ端末１０１は、ピコネット内のＤＥＶ端末１１１〜１１４に対して、定期的にビーコンを送信している。ＰＮＣ端末１００１は前述のＤＥＶ端末リスト３１０を基に、ＤＥＶ端末１１３〜ＤＥＶ端末１１４がＰＮＣ候補端末であることを特定する。そこで、まず、ＰＮＣ端末１０１はＤＥＶ端末１１３に対して、ブロードキャストを送信させるためのスロットを割り当てたビーコンを送信する。通常、スロットはＤＥＶ端末からの要求にしたがってＰＮＣ端末により割り当てが行われる。また、通常、スロットの情報として送信元端末と受信先端末との識別アドレスが指定される。なお、受信先端末の識別アドレスとしてブロードキャスト（全端末受信）を示す識別アドレスが指定される場合、そのスロットではピコネット内の送信元端末以外の全ての端末が受信可能状態として動作することになる。
【００５８】
ＤＥＶ端末１１３は、ピコネット内の端末に対して、ビーコン様のブロードキャストを送信する。ここで、ＤＥＶ端末１１３は、自身が要求していないにもかかわらず、ＰＮＣ端末によりブロードキャストのスロットが割り当てられることを判断基準として、ビーコン様のブロードキャストを送信するのである。ここでは、ビーコンを受信したスーパーフレーム区間で送信を行っている。上述したように、他のＤＥＶ端末およびＰＮＣ端末１０１はこのスーパーフレーム区間では受信状態にあるため、信号が衝突することは無い。なお、このブロードキャストは、フレーム構成としてはＰＮＣが送信するビーコンと同様である。ただし、ＰＮＣアドレスとして、ＤＥＶ端末１１３の識別アドレスが格納されている点が異なる。
【００５９】
ブロードキャストを受信したＤＥＶ端末１１１、１１４はＰＮＣ端末１０１に対しアナウンスを送信する。なお、ＤＥＶ端末１１２は、ブロードキャストを受信していないためアナウンスを送信することは無い。また、ＤＥＶ端末はＣＴＡ期間４３０でアナウンス信号を送信するため、それぞれのアナウンスは他の信号と衝突することは無い。そして、ＰＮＣ端末１０１は、ＤＥＶ端末からのアナウンスを受信し集計する。なお、図９ではブロードキャストの送信されたスーパーフレームの次のスーパーフレームにおいてアナウンスが送信されている例を示している。しかし、複数のスーパーフレーム期間を利用してアナウンス送信および集計を行っても良い。
【００６０】
アナウンスの集計結果からＰＮＣ１０１は、制御権をＤＥＶ端末１１３に譲渡した場合、ＤＥＶ端末１１２はピコネットへの参加を維持できなくなると判断することが出来る。
【００６１】
次に、ＰＮＣ端末１０１はＤＥＶ端末１１４に対して、同様の手順で通信可能状態を確認する。つまり、ブロードキャストを送信させるためのスロットを割り当てたビーコンを送信する。続いて、ＤＥＶ端末１１４は、ピコネット内の端末に対して、ビーコン様のブロードキャストを送信する。さらに、ブロードキャストを受信したＤＥＶ端末１１１、１１２、１１３はＰＮＣ端末１０１に対しアナウンスを送信する。
【００６２】
アナウンスの集計結果からＰＮＣ１０１は、制御権をＤＥＶ端末１１４に譲渡した場合、すべてのＤＥＶ端末がピコネットへの参加を維持できると判断することが出来る。
【００６３】
このように、ＰＮＣ候補端末であるＤＥＶ端末１１３、１１４それぞれについて通信可能状態を確認した後、通信可能なＤＥＶ端末の最も多いＤＥＶ端末１１４を制御権の譲渡先として選択する。その後、選択されたＤＥＶ端末１１４に対してＰＮＣハンドオーバを実施する。なお、ＰＮＣハンドオーバの手順自体は規格に沿ったものと同様であるため、ここでは説明は省略する。ＰＮＣハンドオーバ後、ＤＥＶ端末１１４が新しいＰＮＣ端末として機能を開始し定期的にビーコンを送信する。一方、ＰＮＣ端末１０１は、ＤＥＶ端末１１５として引き続きピコネットへの参加を継続するか、あるいはピコネットから離脱する。
【００６４】
以上の手順を経て、制御権を譲渡するＤＥＶ端末を決定することにより、ＰＮＣハンドオーバによりピコネットから離脱する端末の発生を最小限に抑えることが可能となる。
【００６５】
以上、説明を行ったように、ＰＮＣ候補端末と他のＤＥＶ端末との通信可能状態を確認し、その結果を元に制御権を譲渡するＤＥＶ端末を決定することにより、ＰＮＣハンドオーバによりピコネットから離脱する端末の発生を最小限に抑えることが可能となる。また、ブロードキャストを利用することにより、ＤＥＶ端末における送信が可能なＣＴＡ期間４３０を利用することが可能となる利点がある。
【００６６】
（第３実施形態）
＜概要＞
第３実施形態では、３台以上のＰＮＣ候補端末が存在する場合において、効率的にハンドオーバ先の端末を決定する方法について説明する。具体的には、あらかじめＰＮＣ候補端末に優先順位を設定しておき、既存のピコネット内の全ての端末との通信路の確保が可能なＰＮＣ候補端末が確定出来た最初の候補端末を、制御権の譲渡先として決定する。こうすることにより、ＰＮＣ候補端末が多数存在する場合でも、速やかに適切な端末に対しＰＮＣハンドオーバを行う事が可能となる。端末の内部構成は第１実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００６７】
＜通信システム全体構成＞
ここでは、通信方式としてＩＥＥＥ８０２．１５．３規格に準拠した通信システムを前提に説明を行う。
【００６８】
図１０は、第３実施形態に係る、ピコネット内のＰＮＣ端末とＤＥＶ端末との位置関係を示した図である。
つまり、ＰＮＣ端末１００１は、自身の管理するピコネットの中にある端末としてＤＥＶ端末１０１１〜１０１６を管理している。また、ＤＥＶ１０１３とＤＥＶ１０１６とは、端末間距離による信号減衰により直接通信出来ない。さらに、ＤＥＶ端末１０１３〜ＤＥＶ端末１０１６はＰＮＣ候補端末である。
【００６９】
＜ＰＮＣハンドオーバ時の通信シーケンス＞
図１１は、第３実施形態に係る、ＰＮＣハンドオーバ時の各端末間の通信シーケンスの一例を示す。以下のシーケンスは、ＰＮＣ端末１００１が、何らかの理由によりＰＮＣ端末からＤＥＶ端末へと動作モードを変更する必要が生じた場合、もしくは動作自体を終了してネットワークから離脱する場合等をトリガとして開始される。つまり、ＰＮＣハンドオーバを行うことを決定することにより開始される。
【００７０】
なお、ＰＮＣ端末１００１は、自身が管理しているピコネット内のＤＥＶ端末の識別アドレスなどの一覧および、それぞれのＤＥＶ端末の機能・性能についての一覧（ＤＥＶ端末リスト３１０）を有している。例えば、機能としてはＰＮＣ端末動作の可否などが含まれ、性能としては、収容可能ＤＥＶ端末数などが含まれる。なお、ＤＥＶ端末リスト３１０はそれぞれのＤＥＶ端末がピコネットに参加する際に、ＤＥＶ端末から報告される情報を基にＰＮＣ端末１００１により生成され、ＲＡＭ３０４に記憶される。詳細は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格の規格書（非特許文献１）に記述されているためここでは説明を省略する。
【００７１】
ＰＮＣ端末１００１は、ピコネット内のＤＥＶ端末１０１１〜１０１６に対して、定期的にビーコンを送信している。ＰＮＣ端末１００１は前述のＤＥＶ端末リストを基に、ＤＥＶ端末１０１３〜ＤＥＶ端末１０１６がＰＮＣ候補端末であることを特定する。続いて、ＤＥＶ端末１０１３〜ＤＥＶ端末１０１６に対し、通信可能状態の確認動作を行う順番を決定するための優先順位付けを行う。優先順位付けは、例えば、前述したＤＥＶ端末リストの収容可能ＤＥＶ端末数などの機能・性能情報を能力を基に決定される。ここでは、優先順位はＤＥＶ１０１３、ＤＥＶ１０１４、ＤＥＶ１０１５、ＤＥＶ１０１６の順番であるとする。
【００７２】
そこでまず、ＰＮＣ端末１００１はＤＥＶ端末１０１３に対して、ダミービーコンを送信させるための制御コマンドを送信する（ステップＳ６０１相当）。なお、ここでは、ＰＮＣ端末１００１は制御コマンドを送信したスーパーフレーム区間の次のスーパーフレーム区間はビーコンの送信を抑止する。なお、ＰＮＣ端末１００１が制御コマンドを送信するタイミングとしては、ＤＥＶ端末１０１３が受信可能なスロットであれば、任意のスロットで送信して構わない。
【００７３】
ＤＥＶ端末１０１３は、ピコネット内の端末に対して、ダミービーコンを送信する（ステップＳ６０２相当）。ここでは、制御コマンドを受信したスーパーフレーム区間の次のスーパーフレーム区間におけるビーコン区間で送信を行っている。上述したように、ＰＮＣ端末１００１はこのスーパーフレーム区間ではビーコンの送信を抑止しているため、信号が衝突することは無い。
【００７４】
ダミービーコンを受信したＤＥＶ端末１０１１、１０１２、１０１４および１０１５はＰＮＣ端末１００１に対しアナウンスを送信する（ステップＳ６０３相当）。なお、ＤＥＶ端末１０１６は、ダミービーコンを受信していないためアナウンスを送信することは無い。また、ＤＥＶ端末はＣＴＡ期間４３０でアナウンス信号を送信するため、それぞれのアナウンスは他の信号と衝突することは無い。そして、ＰＮＣ端末１００１は、ＤＥＶ端末からのアナウンスを受信し集計する。なお、図１１ではダミービーコンの送信されたスーパーフレームにおいてアナウンスが送信されている例を示している。しかし、複数のスーパーフレーム期間を利用してアナウンス送信および集計を行っても良い。
【００７５】
アナウンスの集計結果からＰＮＣ１００１は、制御権をＤＥＶ端末１０１３に譲渡した場合、ＤＥＶ端末１０１６はピコネットへの参加を維持できなくなると判断することが出来る。
【００７６】
次に、ＰＮＣ端末１００１はＤＥＶ端末１０１４に対して、同様の手順で通信可能状態を確認する。つまり、ダミービーコンを送信させるための制御コマンドを送信する（ステップＳ６０１相当）。続いて、ＤＥＶ端末１０１４は、ピコネット内の端末に対して、ダミービーコンを送信する（ステップＳ６０２相当）。さらに、ダミービーコンを受信したＤＥＶ端末１０１１、１０１２、１０１３、１０１５、１０１６は、ＰＮＣ端末１００１に対しアナウンスを送信する（ステップＳ６０３相当）。
【００７７】
アナウンスの集計結果からＰＮＣ１００１は、制御権をＤＥＶ端末１０１４に譲渡した場合、すべてのＤＥＶ端末がピコネットへの参加を維持できると判断することが出来る。そこで、ＰＮＣ端末１００１はＤＥＶ端末１０１４を制御権の譲渡先端末に選択する。つまり、残りのＰＮＣ候補端末であるＤＥＶ端末１０１５、１０１６への通信可能状態確認は実施しても、制御権の譲渡先端末の選択に影響が無いからである。
【００７８】
なお、全てのＤＥＶ端末と通信可能なＰＮＣ候補端末が存在しない場合には、ＰＮＣ候補端末すべてについて通信可能状態を確認した後、通信可能なＤＥＶ端末の最も多いＤＥＶ端末１１４を制御権の譲渡先として選択する。
【００７９】
ＰＮＣハンドオーバの手順自体は規格に沿ったものと同様であるため、ここでは説明は省略する。ＰＮＣハンドオーバ後、ＤＥＶ端末１０１４が新しいＰＮＣ端末として機能を開始し定期的にビーコンを送信する。一方、ＰＮＣ端末１００１は、ＤＥＶ端末１０１７として引き続きピコネットへの参加を継続するか、あるいはピコネットから離脱する。
【００８０】
以上の手順を経て、制御権を譲渡するＤＥＶ端末を決定することにより、ＰＮＣハンドオーバによりピコネットから離脱する端末の発生を最小限に抑えることが可能となる。また、ＰＮＣ候補端末が多数の場合において、選択処理動作に必要となる時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００８１】
ここでは、通信可能状態の確認動作を行う順番を決定するための優先順位付けに、ＤＥＶ端末の収容可能端末数などの機能・性能情報を能力を用い説明した。しかし、結果としてピコネットへのＤＥＶ端末の参加を維持に関連する情報であれば、他の情報を基に優先順位付けを行っても良い。
【００８２】
例えば、各ＤＥＶ端末からの電波の受信レベル情報を基に優先順位付けを行うことも好適である。つまり、ＰＮＣ端末１００１において受信レベルが高いＤＥＶ端末ほど、一般的には物理的に近接していると考えられる。そのため、受信レベルが高いＤＥＶ端末ほど、ＰＮＣ端末１００１の通信可能範囲と似た通信可能範囲はを有することが期待できるからである。
【００８３】
（他の実施形態）
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８４】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００８５】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどがある。
【００８６】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムを、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込んでもよい。プログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】ピコネット内の制御端末と従属端末を例示的に示した図である。
【図２】制御権譲渡後の制御端末と従属端末の位置関係を示した図である。
【図３】第１実施形態に係る、通信装置の内部構成図である。
【図４】IEEE802.15.3規格における通信フレーム（スーパーフレーム）の構造を示す図である。
【図５】隣接するピコネットのＰＮＣ端末からビーコンを受信しているＤＥＶ端末を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る、ＰＮＣハンドオーバ時のＰＮＣ端末の動作フローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る、ＰＮＣハンドオーバ時の各端末間の通信シーケンスを示す図である。
【図８】制御権譲渡後の制御端末と従属端末の位置関係を示した図である。
【図９】第２実施形態に係る、ＰＮＣハンドオーバ時の各端末間の通信シーケンスを示す図である。
【図１０】第３実施形態に係る、ピコネット内の制御端末と従属端末を例示的に示した図である。
【図１１】第３実施形態に係る、ＰＮＣハンドオーバ時の各端末間の通信シーケンスを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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